異步機(jī)發(fā)電原理與判據(jù)(編輯修改稿)
2025-07-20 22:48 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 致的不同步問題。2) 異步發(fā)電機(jī)的理想轉(zhuǎn)速電機(jī)穩(wěn)定運行時，原動機(jī)的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩TM與發(fā)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩T相平衡，即 （6）結(jié)合式（1）有 (7)由于功率與轉(zhuǎn)矩之比為角速度，故有 (8) (9) (10)式中的為角速度；為角速度降；則為理想角速度。異步發(fā)電機(jī)的角速度方程表為 （11）換算為轉(zhuǎn)速的形式，則有 (12) (13) (14)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速方程為 (15)上式中的n0定義為發(fā)電機(jī)的理想轉(zhuǎn)速（亦稱理想空載轉(zhuǎn)速），其物理意義為:在假定的無損耗狀態(tài)下（即p2=0）,全部機(jī)械功率都轉(zhuǎn)化為電磁功率時，發(fā)電機(jī)所需要提供的最低轉(zhuǎn)速。由于事實上必然存在損耗，理想狀態(tài)無法實現(xiàn)，所以原動機(jī)提供的轉(zhuǎn)速必須高于理想轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速方程（15）對此給予了完整表達(dá)。將式（15）和異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速表達(dá)式對比可以發(fā)現(xiàn)，對于電動機(jī)，理想轉(zhuǎn)速是最高的極限速度（與同步轉(zhuǎn)速無關(guān)），而對于發(fā)電機(jī)，理想轉(zhuǎn)速則是最低的極限速度，由此可見，理想轉(zhuǎn)速n0是電動機(jī)和發(fā)電機(jī)的臨界點，也是區(qū)分電動狀態(tài)與發(fā)電狀態(tài)的唯一標(biāo)志。另外，n0既可以從電動角度觀察，也可以從發(fā)電角度觀察，兩種觀察的結(jié)果是一致的。對于自然運行的異步機(jī)，可以通過式（14）的進(jìn)一步推導(dǎo)（過程從略），證明理想轉(zhuǎn)速與同步轉(zhuǎn)速數(shù)值相等，即。但應(yīng)注意，這種相等僅僅是數(shù)值的，且僅限于自然運行，不能掩蓋兩者物理意義的區(qū)別。方程（14）同時給出了改變理想轉(zhuǎn)速的方法，鑒于電磁轉(zhuǎn)矩是由發(fā)電負(fù)載所決定，不能人為地改變，因此調(diào)節(jié)n0只能通過控制電磁功率Pem才能實現(xiàn)，這一結(jié)論對于異步機(jī)調(diào)速是極為重要的。需要指出，nn0只是定性的判據(jù)，要使異步發(fā)電機(jī)穩(wěn)定運行，必須使n和n0同在一條機(jī)械特性曲線上，且n位于第Ⅱ象限（如圖3），此時，由于特性曲線較硬，兩者的誤差實際很小。綜合上述，異步機(jī)的理想轉(zhuǎn)速n0是十分重要的物理量，且與同步轉(zhuǎn)速n1有本質(zhì)的區(qū)別。
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